生物技术的进展篇1
台湾虽然地小，农业资源有限，但农业生产却涉及农林渔牧业各方面。20世纪，台湾岛创造了农业的辉煌，其小农体制与热带农业技术举世闻名，具有一流的农作技术。但全球经济一体化给台湾农业带来了很大的冲击力。为了突破农业发展瓶颈，调整产业结构，台湾近年来已将农业生物科技产业列为未来经济发展的战略性产业，加快农业生物技术的研究创新及其技术应用，以保证台湾农业的持续发展，提升国际竞争力。台湾农业生物技术研究经过20余年的发展，取得了很多研究成果，特别是其转基因产品研究工作起步较早，在部分研究领域甚至超越了一些发达国家和地区的水平。台湾转基因农产品在农业生物技术产业中占有重要地位，其安全管理体制也已具备雏形，建立起了系统合理的产品管理政策和体制。本文详细分析了台湾农业生物技术产业发展及安全管理的相关政策、组织机构和管理制度，旨在为大陆农业生物技术的发展和安全管理提供借鉴经验。1台湾农业生物技术的发展1．1研究和发展概况台湾地区高度重视农业生物技术的发展，农业生物技术产品遍及农渔牧业，涵盖范围广泛。台湾地区分别于2006年、2007年、2008年连续举办了三次“台湾国际生物科技大展”，均设立有农业生物科技主题馆，展示了284个农业生物科技项目，在这方面取得了较大的成效。2010年台湾农业生技产值约新台币46．3亿元，相较于2009年成长5．2％，主要是微生物／蛋白质饲料添加物与生物性农药两项领域产值的大幅成长；2010年微生物／蛋白质饲料添加物产值成长率为22．8％，主要受惠于抗生素被限用的影响，其需求与日俱增；2010年生物性农药产值成长15．2％。2010年植物组织培养种苗相较于2009年成长4．8％，主要由于台湾兰花种苗对欧美出口持续扩大。因为动植物疾病检测的重要性逐渐增加，再加上国内分子检测技术发展成熟，台湾2010年农用检测诊断产值成长率为3．7％。植物组织培养种苗产值为25．1亿元新台币，微生物／蛋白质类饲料添加物为11．9亿元新台币，分别占52．07％和24．69％，是台湾主要的农业生物技术产品。台湾植物组织培养种苗与动物用疫苗是发展较早且最为成熟的产业。台湾的种苗业者目前开始走向客制化服务，生产方面则强化运输技术及病毒检测技术［1－2］（表1）台湾农业生技中，动物用疫苗、植物组织培养种苗产品已处于成熟期，技术成熟度高，市场稳定。基因转殖畜禽／水产处于萌芽期，市场环境尚未健全，国内对于基因转殖动、植物的管理法规仍逐步完善中，技术处于前期开发阶段。生物性肥料、生物性农药与农用检验试剂等产品则步入发展期阶段，菌种筛选与量产技术逐渐成熟。在生物性肥料与生物性农药方面，台湾发酵技术已具有相当深厚的基础，有利于台湾生物性肥料与生物性农药产品的开发。分子检测诊断技术也逐渐成熟，加上法规门槛低，2012年投入农用检测诊断产品开发的产商有增加的趋势。台湾经济研究院生物科技产业研究中心根据目前台湾农业生物技术发展的情况及国内外潜在的市场，确定了农业生物技术未来三大发展重点领域，分别是种苗及种畜禽（水产种苗、植物种苗、种畜禽），安全农业，分子农场［1－2］。台湾农业生物技术厂商多集中于台中市、屏东县与台北市等地。据统计，2010年主要业务是农业生技领域的52家厂商，其中北部有16家、中部17家、南部19家，跨领域厂商约14家。台湾农业发展以中南部为主，台中市是中部地区农业生技厂商最为集中的城市，以动物疫苗与生物性农药、肥料厂商为主，如大丰疫苗、全亚洲、普生生技、瑞基海洋生技等；屏东县则是以植物种苗、微生物／蛋白质饲料添加物等农业生技领域为主要特色，如世芥兰业、台湾孟德雨、比高畅生技等。此外也有农业生技厂商将总部设立于台北市，工厂则设置于其他地区，如金车生技于宜兰设立种苗生产基地。近年来，台湾农业生技厂商积极通过产学合作取得核心技术与产品，自行投资厂房建设，并与“公协会”合作参与公开展览争取订单。2010年上半年以来，随着经济景气带动许多订单回笼，加上国际市场对微生物饲料添加物等需求的上升，台湾农业生物技术产业的前景较好［1－2］。1．2促进发展的公共政策从各国发展实践来看，农业生物技术产业的发展很大程度上应归根于其农业生物技术产业公共政策的运用。我国台湾地区为促进其农业生物技术产业的发展，也制定了一系列详细而复杂的公共政策来推动。早在1995年台湾当局第2443次院会就通过《加强生物技术产业推动方案》的决议，决定将以农业及医药生物技术相关生物技术产业作为台湾全力推动的重点科技计划。加强生物技术的基础与应用研究，并将研发成果有效移转民间，落实于产业界，台湾“国科会”于1997年规划，并于1998年开始推动《农业生物技术国家型科技计划》，其主要任务在选定并推动执行具有本土利益性、创新性、国际竞争力、短期内就有发展潜力的农业生物技术研发课题，整合国内上、中、下游研发资源，将研发技术或产品落实于产业上，厚植台湾农业生物技术产业发展基础，使台湾成为亚太地区农业生物技术产业的研发与营运中心。2008年，台湾当局又出台了《农业生物技术产业化发展方案》，以整合及扩散农业生物技术的研发能量，并进一步落实研发成果产业化，借此推动台湾农业生物技术的产业化发展；同时，“农委会”于2009年5月22日订定《农业生物技术研发成果产业化辅导办法》，以推动该方案生技商品化计划，鼓励业界承接农业生物技术研发成果，并独享执行计划所生的各项研发成果，以落实研发成果产业化；2011年，针对该方案，台湾拟推进产学合作项目16个，共申请经费补助0．44亿新台币。1．3研究机构及产业发展台湾当局高度重视农业生物技术的研发及其产业的发展。目前，台湾已形成一个完善的农业生物技术研究和应用体系，对促进其农业生物技术产业的发展起到了重要的推动作用。台湾农业生物技术的研究机构主要可以分为五大类：第一类是农委会下属20个研究机构，包括6个试验所、1个保育中心、1个生物科技园区和9个改良场以及金门县的3个研究所；第二类是财团法人农业生物科技相关的研究机构17个，如台湾工业研究院、生物技术开发中心、农业工程研究中心等；第三类是“中央”研究院设立的农业生物科技相关的研究机构8个；四是台湾有41所大学设立的农业生物科技相关的研究机构115个，以培养研究型人才为主，并进行相关的研究工作；五是其他农业生物科技相关的研究机构4个，如台糖公司研究所、亚洲蔬菜研究与发展中心、亚太粮食肥料技术中心、台湾农友种苗股份有限公司等［3］。同时，台湾当局为带动农业生物技术产业的发展，充分利用各县市地区不同农业产业特色及资源，6年内投入200亿元经费，核定设置1处中央主导型的屏东县《农业生物科技园区》及彰化县《国家花卉园区》、台南县《台湾兰花生技园区》、嘉义《香草药草生物科技园区》及宜兰《海洋生物科技园区》等4处地方主导型园区，目的是带动农业生物技术产业的群聚效应，促进产业的发展。在政府规划下，目前已有两大农业生技聚落成形，分别为台南的《兰花生物科技园区》与屏东县的《农业生物科技园区》。前者为台湾兰花种苗产销平台，每年3月举办的国际兰展已成为全球性的大型兰展之一；后者则以中草药、动物疫苗、水产种苗等产业为主要规划方向，已有50余家厂商进驻。#p#分页标题#e#2台湾转基因生物安全的管理生物安全是建构对人类健康与生物多样性两大层面可能动机影响的风险评估与管理体系。1980年，台湾开始将基因工程确立为生物技术的发展主轴，于是应用基因工程方法的生产技术成为台湾农业生物技术的最大内涵。目前，台湾百姓使用基因改造食品的情况相当普遍，主要以进口基因改造大豆及玉米为主。根据“农委会”进口大豆及玉米资料统计，台湾每年约有200万kg大豆及600万kg玉米进口，其中约有80％大豆属基因改造大豆，40％玉米属基因改造玉米。同时市场上还有棉花、油菜、甜菜、马鈴薯等基因改造产品［4］。转基因技术及其产品相当新颖，其潜在的危险性普遍受到关切。2．1转基因生物安全的管理架构台湾对转基因生物产品从试验、开发到生产诸环节均对其安全性进行严格控制和管理。2001年12月25日，台湾“卫生署”食品卫生处召集的“基因改造食品跨部会小组”正式运作，举行第一次会议。2003年2月25日，“基因改造食品跨部会小组”第四次会议决议，建议“行政院”科技顾问组规划提升台湾基因改造食品管理层级。4月22日“行政院”科技顾问组召开会议回应，提议由行政院生物技术产业推进指导小组召集。为了建立基因改造产品的安全管理体系，行政院根据“促进技术发展，落实有效管理”的目标，于同年10月在行政院生物技术产业指导小组下设置了“基因改造产品跨部会工作小组”。小组由12名委员组成，包括政府机关的代表及学术界、产业界的专家学者，小组召集人由农委会副主任担任，以统筹推动基因改造产品管理体系的建设，并协调整合政府与民间的意见与资源。工作小组下设有秘书处，以协助行政文书、联系协调等作业。2006年，该小组的职责调整为：在各主管机关现有职掌范围内的管理基础上，通过协调架构模式，建立制度化的协调联系机制，以统合当前各主管机关的政策方向，凝聚台湾转基因科技管理法制政策［5］。转基因生物技术产品在生产的每一个环节上都有可能造成污染，台湾在这方面的管理有一整套完善和严密的程序，主要分为三个阶段，由三个行政机关主管。即，“国科会”管理上游的研发，其目的是防止污染或危害；“农委会”负责中游的环境生态与饲料管理，目的是进一步确认其对生态系的影响；“卫生署”负责下游的食品安全管理，目的是确保生物改造食品的使用安全性，以及保障消费者的选择权利。对于进出口转基因产品，台湾尚未有专门的行政机关及法制政策进行管理，主要还是依据转基因产品所处生产阶段而纳入相应的管理阶段。2．2转基因生物安全的管理政策为防止转基因生物产品对人体和环境造成的不利影响，台湾当局先后建立了一系列符合本土实际情况的生物安全管理政策。台湾“经济部”于1998年11月宣布基因改造产品倾向采取业者自愿性标示方式，2000年“卫生署”基于各界研商所获的共识，公告查验登记及标示的规定。同年11月7日，“卫生署”公告了“基因改造食品安全性评估方法”，11月29日卫生署与相关部会讨论，将基因改造食品容许量上限订为5％；而基因食品标示，将从原料产品着手，预计四年后所有基因改造食品均应完成标示［6－7］。台湾当局为了推进转基因生物安全的法规建设，发起了“基因改造产品法规环境建置二年行动计划”，共分五大部分：基因科技研发管理、环境生态风险评估及管理监测、人体食用安全及管理监测、基因科技相关智慧财产权及基因改造微生物制剂之管理，分别由国科会、农委会、卫生署、智慧局及环保署主导。3台湾农业生物技术的发展及启示台湾市场有限，农业生物技术产商多为中小企业，自行研发能力不足，产业资源有限，台湾农业生物技术厂商应积极透过国内外合作或授权，取得技术或资金支援，进驻国际市场；同时，必须借助于中小厂商工业技术转移的经验，加强专业辅导，有助于农业生物技术企业群落的形成与成长，以突破其产业的发展瓶颈。台湾早期为了促进农业生物技术的发展，利用政府资源所创造的新品种、新方法以及新技术等，几乎都是免费提供给农民使用，使得台湾农民和农业企业对于农业生物技术知识产权观念意识较薄弱。为避免同行业之间的恶性竞争，加强知识产权的取得、维护及管理，防止抄袭、仿冒和侵权，对促进农业生物技术产业的发展具有重要意义。对生物科技的法律管制已经是当今世界的趋势，台湾的农业生物技术风险也应以法律管制为主。台湾关于生物科技的风险管制体系目前仍处于调整形成阶段，虽然有相关规范存在，但由于缺乏法源依据，其规范效果仍有限。同时，台湾的“立法进度”往往落后于科技的发展，有的规范甚至有可能阻碍科技的发展，因此台湾应按照国际标准，加速制定或修订农业生物技术相关法规。
生物技术的进展篇2
1现代生物技术在农业领域的应用
1.1基因工程在农业领域的应用
基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交Dna分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67hm2示范)平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13899kg/hm2[1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。
1.2细胞工程在农业领域的应用
细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。
1.3发酵工程在农业领域的应用
发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面,一是生产传统的发酵产品,如果酒、茯砖茶、食醋等;二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术,通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺,进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。
1.4酶工程在农业领域的应用
酶工程,简单来说就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如,随着我国粮食的不断增产,一些地区出现了粗粮过剩的问题,需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段,将葡萄糖转变为甜度大的果糖,果糖不仅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度还高50%以上。
2微生物肥料在农业领域的应用
2.1微生物肥料的特点
微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面,从狭义上讲,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的,活性高。施入该种肥料能够产生活性物质,能够增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性质,使作物的生长环境变得更好,使作物生长更优、产量更高。从广义上讲,生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂,包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等,此种生物体不限定,既可以是微生物,也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。
2.2生物肥料的应用优势
微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势,可有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中,并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用,对环境几乎无污染;同时,施用量一般不大,在其生产过程中所消耗的能量也很少,因而可节约农民的施肥成本。此外,微生物肥料还可改善土壤的理化性质,减少土壤营养流失和富营养化的产生,实现土壤的可持续化利用。
生物技术的进展篇3
同工酶作为基因产物的蛋白质，其结构的多样性在一定程度上反映出不同种群在不同污染历史条件下分化进化上Dna组成和生物体遗传多样性。同工酶之所以作为分化进化的重要研究对象，首先是因为它在品种间有丰富的多样性。目前一半以上的酶类存在同工酶类。其次，同工酶易于检测出。同工酶虽然由单拷贝基因编码，但通过酶染色放大作用同样易于检测出。
2.2RFLp技术
RFLp(RestrictionFragmentLengthpolymorphisma,限制性内切酶片段长度多态性)作为第一代分子生物学标记自问世以来已广泛运用于多门生物学科研究中，但它运用于植物抗性研究还只是近几年的事。RFLp能对植物的抗性基因进行定位和分离，利用RFLp技术，对于核基因组或叶绿体基因组、尤其是后者，若能提取纯净Dna，则可直接从酶切后的电泳图谱看出其多态性，利用这一方法可以测定种群内、种群间不同水平的物种在污染环境下抗性分化进化水平上的差异。
与核酸序列分析相比，RFLp可省去序列分析中许多非常繁琐工序，但相对RapD而言，RFLp方法更费时、费力，需要进行Dna多种酶切、转膜以及探针的制备等多个步骤，仅对基因组单拷贝序列进行鉴定。但RFLp又有比RapD优越之处，它可以用来测定多态性是由父本还是母本产生的，也可用来测定由多态性产生的突变类型究竟是由碱基突变或倒位、还是由缺失、插入造成的[26]。
2.3pCR技术
pCR(ploymeraseChainReactions,聚合酶链式反应)自80年代中期问世以来，以其快速、简便、灵敏、特异等特点受到分子生物学界极大青睐，已广泛用于基因工程、临床检验、环境生物监测以及进化生态学中核酸水平的基因多态性等研究领域。
pCR由高温变性、低温退火（复性）及适温延伸三部反应构成一个扩增循环，使目的Dna片段得以迅速扩增。这一技术能选择性富集一个特异Dna序列，并成106扩增。pCR扩增技术与RFLp结合使用其用途更为广泛，pCR技术主要优点有：①pCR与Dna测序结合，扩增后无需再克隆，纯化即可直接测序。②可扩增一个只知基因一侧或两侧碱基序列的基因。③可进行Dna多种突变的测定，如碱基互换、缺失、插入型突变[16]。pCR近几年已逐渐引入到植物抗污染进化研究领域中，并表现出强大的应用潜力。
2.4RapD技术
RapD在植物抗污染进化研究中具有重大推动作用。利用RapD分析矿区不同重金属污染历史下作物Dna结构多样性，从中可试图找到对重金属污染具有抗性的Dna片段或基因组。这些研究虽然在国内外刚刚起步，但这些工作直接从分子水平上分析污染条件下种群遗传结构上的分化进化，在理论上具有广阔的研究前景和意义。
2.5核酸序列测定
核酸序列测定包括Dna和Rna序列的测定。由于rRna基因较保守，因此分子生物学中更重视rRna基因的测定。在植物抗污染进化研究中主要运用叶绿体4.5SrRna、5SrRna及胞质5SrRna基因，然而，核酸序列的测定在植物抗性分化进化研究中尚未见报导，此项技术在实际操作和运用上还有待于进一步完善。
生物技术的进展篇4
[关键词]微生物；发酵工艺；工艺优化；培养基；培养条件
中图分类号：Q939.9文献标识码：a文章编号：1009-914X（2017）22-0336-01
1微生物发酵概述
生物发酵工程的概念较多，现代意义上关于生物发酵工程的理解为：在合适的pH酸碱度值、阳光照射度、培养基等条件上，利用微生物的一些特点，并借助一些现代工程技术对微生物进行生产，从而培育出一些能够满足人类进行生产活动的物质，或是将微生物用于现代工业生产的一种技术体系。
微生物发酵过程的优化控制可以分为过程模型和控制策略。发酵过程建模如机理分析建模、黑箱建模和混合建模近年来都得到了快速的发展，而优化控制策略方面的研究内容与成果有：基于线性化近似的经典优化控制、基于非线性系统理论的优化控制以及基于人工智能技术的优化控制等。微生物发酵过程控制技术的优化决定着发酵工程的质量与效益。传统的发酵工程过程为了快速提高发酵生产率与发酵水平，发酵过程更侧重于菌种的筛选和改造上。随着生物科学技术的发展，基因工程与代谢工程研究领域都出现了长足的进步与发展，利用基因重组与诱发等技术可以实现高产菌株普遍生产。但只有通过发酵过程的优化控制，才能实现产品质量最高、生产力最大、成本消耗最低的生产过程，因此对微生物发酵过程的优化控制成为发酵工程中研究人员日益关注的焦点。
2存在的现状
现阶段，微生物发酵工程面临的一大问题是自动化控制问题。为了顺利解决该难题，首先应对微生物的不同特点有充足的了解。在科学技术快速发展的背景下，人们了解微生物的方式已经发生了改变，已经由原来的借助微生物形态进行表面认识，转变为对复杂生物学与细胞调节等方面。然而，微生物细胞较复杂，这使得生物发酵工程也变成了一类重复性差、高度非线性、慢性变、复杂的生化过程。因此，在研究过程中，不可仅从表面对生物发酵过程进行分析，而根据检测得到的过程参数对生化发酵过程进行详细分析。一般来说，检测的过程参数主要包括物理参数、生物参数与化学参数这几类。
3生物发酵过程的在线检测与控制技术进展分析
微生物发酵过程属于一种生化反应过程，主要是为了促进最终产物利用率的提升，确保微生物生长环境的舒适度。在舒适、适宜的环境中，有利于微生物进行有效的生长代谢，并能实现对微生物发酵过程的在线检测与控制，从而提升微生物发酵产品的利用率，发挥其最大作用。具体来说，主要包括以下几个方面。
（1）电机搅拌热、冷却水温度、微生物发酵热等因素，均可能影响发酵的温度。此外，发酵罐体积大小，也会在一定程度上影响发酵温度的控制。如果发酵罐的体积较大，往往会采用冷却水或发酵温度为主回路的串级控制方式；如果是体积较小的发酵罐，多采用冷却水流量、发酵温度为主的简单回路控制方式。
（2）在微生物发酵过程中，生物发酵也会受溶解氧浓度的控制情况影响。然而，现阶段国内对该方面的研究较少，仅限于了解到哪些因素会对溶解氧浓度产生影响。目前，影响溶解氧浓度的因素主要有：供给的空气量、发酵罐本身的压力、搅拌桨的转速及形状。
（3）在微生物发酵过程，pH酸碱度值也是影响在线检测与控制的一个重要因素[4]。若pH酸碱度值过高或过低，微生物的生成及代谢过程都会发生变化，故必须保证酸碱度值得合适。若发酵液的酸碱度为强酸性，可通过加氧水的方法弱化其酸性；若发酵液浓度为强碱性，可通过加糖的方式弱化其碱性，调节发酵液的酸碱度，直至合适。
（4）消泡控制也是影响生物发酵工程的一个重要因素。发酵前，微生物的生长往往较旺盛，而此时若加满液料，并将搅拌桨马达最大速度启动，空气通入量也加到最大，很容易导致发酵液上浮的现象，最终发生逃液现象。若发生该类情况，一般会采用双位式控制方法进行处理，可取得较好的效果。
（5）在生物发酵过程中，补料控制也是影响发酵的一个重要因素。在发酵的进行状态中，微生物生成代谢也会在半连续式发酵过程的变化情况下发生相应的改变。所以，在这过程中，应该连续不断地为生物补充营养成分，保证微生物能够按优生物轨迹生长，才能促进微生物代谢产物产量的提升。
不同于物理、化学反应，生物过程反应速度相对较慢，反应物质、产物浓度等的转化率也不高。若要解决上述问题，工业微生物学通常是从两个方面入手：（1）正确选育或改良菌种，提高发酵菌种的优良性；（2）对培养条件进行合理控制，为生产出更好的目标产物创造条件。从某种程度上看，通过控制与优化发酵过程，能够将生物过程较好地控制在一种优化的操作环境或条件下，被认为是促进生产力提升的有效措施或捷径之一，具有非常重要的意义。因此，在发酵过程中，相关人员必须重视对发酵过程的线检测与控制，力将发酵环境或操作条件控制在一个较理想的状态下，为进一步提升生产水平提供强大的技术支持。
4微生物发酵过程的优化控制策略
4.1基于线性化近似的经典优化控制
基于“极大值原理”经典的优化控制方法在早期发酵过程优化控制中应用较为广泛。在发酵过程状态空间描述中利用极大值原理以及迭代法可以实现发酵的最优实施效果。极大值原理方法适用于比较复杂的发酵过程控制对象，但极大值原理只能得到开环控制，当发酵过程中的计算量较大时，仅能对少数过程制定出优化曲线，忽视了环境因素对系统的干扰。相关研究人员后来将极大值原方法融入理变量方法，得到最佳的变量优化曲线，控制效果较好，但是还没有达到理想的实验精度与简便性；发酵过程的建模质量对经典优化控制的发展产生了很大程度的影响。
4.2基于人工智能技术的优化控制
利用计算机科学技术结合人工智能理论对发酵过程进行优化控制成为近几年的发酵过程研究的热点，人工智能技术能突破很多复杂的系统问题，主要包括专家控制、神经网络控制等。利用智能方法对发酵过程进行优化控制，在研究与仿真中呈现出优良的效果。研究人员建立了基于乙醇生产的专家系统，实现了乙醇发酵过程的发酵单元的检测，系统的误差非常小，系统的稳定性也得到了提高。但智能控制方法在模拟活动时仍存在局限性，神经网络控制对于网格结构的确定具有不可控性，因此智能方法交叉成为目前急需研究的发酵控制的技术问题。
5结论
随着科技的不断进步以及生物技术水平的持续提升，微生物发酵技术已经得到了非常广泛的发展，除了在农业与工业方面获得了广泛的应用外，其在医药领域的应用更加值得期待。利用微生物发酵技术可以有效地解决许多正常生产不能够解决的难题。合理运用微生物发酵技术，并对发酵工艺进行持续地优化与改进，可以有效地提升生产效率，推动发酵工程技术不断前进与健康发展，从而扩大微生物发酵在各领域的应用价值。？
参考文献
[1]张文芝，郭坚华.微生物发酵工艺优化研究进展[J].？广东农业科学，2013，（6）.
[2]董昌健.对如何推动微生物发酵工艺优化的研究[J].？吉林农业，2013，（10）.
生物技术的进展篇5
p键词：营林技术；有害生物防治；应用进展；发展趋势
森林有害生物对森林长远健康发展有一定的阻碍作用，会对森林造成严重复杂的危害。我们在实际进行森林有害生物防止工作时，可遵循以下原则：预防为主、综合防控、以法治理、促进健康。利用病虫与森林的辩证关系对病虫害进行防治就是指综合防控。在营林技术的基础上根据实际情况对林业资源实施科学合理的管理施手段，对保护环境以及促进林木速生丰产有一定的意义。
一、营林措施控制森林病虫害
营林措施因其强大的优势以及特点被广泛应用推广，对森林病虫害治理与防治工作起到一定的促进作用。天牛是森林资源高发病虫害之一，营林技术可对其进行有效管理与控制，在根源上对其治理，促进森林资源的长远发展。
1.清理虫害木降低虫口密度
在实际进行病虫害治理后工作时，应以控制扩散源头为基础工作，对幼林及时进行虫害木清理，要求相关工作人员严格按照技术要求进行工作，将被病虫危害的林木进行及时清除，防止病虫害对周围健康树木造成传染。清除工作完成后选用新的树种进行造林工程，在实际进行树种选择工作时，一定要注意所选树种对天牛一定有抗性。对该种病虫害的危害程度进行有效控制，最好将其控制在经济允许水平线以内。为实现虫口密度大幅度下降的目标，必须对危害严重树木进行及时清除。
2.采用伐根嫁接技术快速恢复林分
对虫害立木进行及时清除助于对受灾面积进行有效控制，但是对环境以及森林资源造成严重影响与破坏，所以对林地的更新与恢复是病虫害治理工作完成后的首要任务，为实现快速回复林分目标，我们可以采用伐根嫁接这一方式进行树林更新。实践表明，该项技术具有强大的优势以及特点，后被广泛推广使用。
3.设置隔离带阻隔害虫
迁飞以及扩散是森林病虫害的显著特点，食性单一的害虫这一特点更加显著，有害口昆虫处于幼虫时不能进行长距离迁移，根据这一特性我们可设置隔离带，对幼虫转移危害进行有效阻止。
二、林技术实施中存在的问题
运用营林技术防治有害生物虽然取得了长足进展，但在实施过程中仍存在很多困难和问题，其优势未得到充分的利用和发挥，还需不断加强和完善。主要表现在：
一是尽管提倡造林规划设计中应有林业有害生物防治内容，但多只停留在理论上，未真正做到营林与森防部门的紧密结合，未落实到具体行动中。二是由于营林措施周期长，涉及因素多，实施相对困难，一些抗性树种的推广及树种混交、抚育等措施难以大面积实施。因而，多数地区仍以营造单一树种的纯林为主，管理较粗放，林分质量不高。三是对森林健康、森林生态系统防御有害生物的认识还不到位，在营林活动中不能做到适地适树，科学规划。四是在有害生物防治中存在误区，常寄希望于某一种措施或药剂就达到控制有害生物的目的，从有害生物的发生发展特性来看，这是很难做到的。
三、用营林措施防御林业有害生物发展趋势
1.抗性育种具有广阔的前景
随着科技发展的日新月异，在传统育种的基础上，生物技术育种已取得很大进展，但在林木分子生物学基础研究、转基因的表达水平、一些转化基因的组成型表达对植物生长发育的影响、昆虫对历杀虫晶体蛋白产生抗性等方面仍需进行不懈的探索。传统的引种、选种、杂交育种等在一段时间内可能仍是育种的重要方法，但生物技术育种将是抗性育种的热点，其研发速度会不断加快。在不远的将来，林木抗性育种将发挥越来越重要的作用，特别是随着分子生物学的飞速发展及基因定位、克隆、转化、分子标记、图谱构建等技术的日益成熟，给林木抗性育种提供了越来越多的辅助育种手段。将各种生物技术手段与需要紧密结合，有目的的培育具不同抗性的优良品种，对培育健康森林、减少防治成本、实现可持续控制都将起到不可估量的作用。
2.以营林措施为基础的生态控制应是未来林业有害生物控制的主要方向
生态控制指对有害生物种群生存的环境进行合理和最优的调控，使其种群生长速率回复到较低的半自然状态，逐步丧失危害性。生态控制的基本思想是：从森林生态系统整体功能出发，在充分了解森林生态系统结构、功能和演替规律及其森林生态系统与周围环境、周围生物和非生物因素的关系前提下，充分掌握各种益、害生物种群的发生消长规律，全面考虑各项措施的控制效果、相互关系、连锁反应及对林木生长发育的影响，通过调控森林生态系统组成结构并辅以生理生化过程的调控，有利于有益生物的生长，控制有害生物的生长，以实现森林生态系统高生产力、高生态效益及持续控制有害生物和保持生态系统平衡的目标。策略是利用寄主与有害生物、寄主与天敌、寄主与生态环境、有害生物与天敌、有害生物与环境问复杂的网络关系来实现对有害生物的控制与管理，而不是直接采用广谱性化学药剂杀灭有害生物。核心是通过生态化的方法，实现对林业有害生物发生的生态环境及其相关生物的合理或最优利用和最适调控，以实现生态系统高生产力和生态化的目标旧5。37J。
可见，营林技术在生态控制中具有重要地位，已有研究人员在杨树溃疡病和烂皮病防治中进行尝试，尽管目前在理论和实践方面都处于初级阶段，但是生态控制在未来的林业有害生物控制中具有广阔的前景，是林业有害生物控制的主流方向。
四、结语
我们要真正做到宜乔则乔、宜灌则灌、宜草则草，确定合理主伐期，对已感染森林病虫害的林分和成熟林分及时进行更新改造，并在政策上予以扶持，以调动群众造林积极性，使广大群众在从事林业生产中得到实惠。同时大力营造混交林，以实现林木多样性，变当前林业建设受制于病虫灾害的被动局面为主动局面。
参考文献：
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[2]高运涛.浅议营林技术对林业有害生物的控制效果[J].科技致富向导，2013（18）.
生物技术的进展篇6
关键词烟草；土壤铬；农艺性状；生理生化性状；生物修复
中图分类号S572.04文献标识码a文章编号1007-5739（2014）09-0255-02
随着社会经济水平的提高、工农业的发展和乡村的城市化，人类活动所产生的污染物尤其是重金属污染如铬、铅等通过各种途径进入土壤，改变了土壤的性质、组成及性状等，破坏了土壤自然生态系统平衡，重金属在植物体内累积并通过食物链进入人体，严重危害人体健康[1]。铬污染已成为人们普遍关注的环境污染问题之一[2]。
1土壤铬的形态与来源
土壤中铬通常以六价铬Cr（Ⅵ）和三价Cr（Ⅲ）2种稳定价态存在[3]。六价铬多溶于水，通常以Cro42-和Hcro4-形式存在，其活性较高，土壤胶体很难吸附六价铬，因此其存在土壤中容易对植物产生毒害。六价铬在厌氧的条件下才能还原为三价铬。三价铬主要以Cr（H2o）63+、Cr（oH）2+、Cr（oH）2+等形式存在，活性较低，在中性或弱碱溶液中水解，生成不溶于水的氢氧化铬，易被土壤胶体吸附并沉淀[4-5]。土壤中偶尔也存在极其不稳定的中间态四价和五价。而丁绍兰等根据不同铬提取剂提取情况，将土壤中铬分成5种：①溶液去离子水溶解的水溶态；②中性盐溶液的交换态，如CaCl2、nano3等中性盐溶液；③稀盐酸和硝酸溶液中的沉淀态；④有机结合态；⑤混合酸消解液的残渣态[6]。
土壤铬有三大来源，成土母岩是根本的自然来源。地壳中铬的丰度为200mg/kg，因成土母岩的不同，变化范围在100～500mg/kg。大气的铬沉降、火山爆发、森林火灾、风力扬尘等自然行为也影响土壤中铬含量。电镀、冶炼、制革、纺织、印染、制药等工业废弃物为土壤中铬的最主要来源，当用铬浓度大于10mg/L的工业废水灌溉农田时，有0.28%～15.00%的铬为作物吸收，85%～95%的铬积累在土壤耕作层。土壤铬另外一个重要来源为农业投入品，如肥料中磷矿石除含有营养功能的化学元素外，还含铬、铅等重金属，农药和农膜含有铬、铅、镉等重金属[7]。
2土壤铬对烟草的影响
2.1土壤铬对烟草农艺性状的影响
石贵玉等[8]研究表明，低浓度（50μmol/L）铬对烟草组培苗生长有促进作用，株高、鲜重呈现上升趋势；高浓度铬处理则抑制生长，株高、鲜重都下降。宋威等[9]利用不同浓度的K2Cr2o7溶液处理烟草种子，对烟草幼苗和根系进行观察发现，Cr6+浓度在0～9mg/L时，对烟草芽长的生长有促进作用，Cr6+浓度达到6mg/L时，烟草幼芽的生长达到最大值；当Cr6+浓度大于10mg/L时，对烟草芽长的生长产生抑制作用，整体呈现先增后抑的趋势。而根系从添加Cr6+时已经开始抑制，随着Cr6+浓度增加，根长呈直线下降趋势。parr等[10]研究也发现，低浓度的铬对烟草生长有利，但高浓度的Cr可抑制烟叶75%的生长。贾洋洋等[11]通过3个烟草品种盆栽试验，添加0、30、60、90mg/kg不同梯度的Cr6+，结果表明在铬添加浓度范围内，随时间变化，3种烟草相对于对照烟草株高变化呈现先递减后递增的趋势，3种烟草不同部位的铬毒害效应浓度呈上部叶>中部叶>茎>下部叶的趋势。张玉涛等[12]采用盆栽试验，发现铬重金属处理的土壤中烟草的株高都显著低于对照，呈现抑制作用，烟草叶片干重随添加浓度的升高而降低，根系的浓度与添加浓度具有较好的相关性。曾淑华等[13]测定不同重金属铬浓度下、不同时期的烤烟K326主要农艺性状（包括株高、叶片数、节距、茎围、最大叶长叶宽）和生物量，发现随着铬浓度增加，烟株主要农艺性状和生物量呈明显下降的趋势。
2.2土壤铬对烟草生理生化性状的影响
贾洋洋等[11]发现烟草移栽后54～74d期间，对铬毒害较敏感。低浓度铬促进烟草叶片超氧化物歧化酶（SoD）活性，高浓度则抑制过氧化物酶（poD）和丙二醛（mDa）活性。在Cr6+胁迫下，poD同工酶主要体现为表达量的变化，在低浓度Cr6+的诱导下，酶的表达量增加，当Cr6+浓度较高时，酶的表达量降低。SoD同工酶除了表达量的变化外，还有酶带数目的变化。当Cr6+浓度较低时，同工酶表达被激活，出现新的酶带，一部分酶分子表达量增多；而当Cr6+浓度较高时，同工酶表达被抑制，新的酶带消失，酶分子的表达量减少[14]。
低浓度（≤50μmol/L）的铬对烟草组培苗具有促进作用，而高浓度（>50μmol/L）的铬则抑制烟苗生长，叶绿素含量和活性下降，活性含量和细胞膜透性升高[8]。当Cr6+浓度为150、200μmol/L时，其叶片中叶绿素的含量高于对照，但是蛋白质和可溶性糖的含量低于对照。若Cr6+浓度为800μmol/L时就会完全抑制烟草的生长发育[15]。Cr6+对光合作用的影响主要是抑制叶绿体片层中捕光Chla/b-pro复合体的合成，从而影响植物中叶绿素的含量，降低叶绿素的含量，最终影响光合作用效率，使光合产物积累量减少，阻碍植物生长[16]。
2.3土壤铬在烟草植株中的分配规律
王晓敏[17]发现若在土壤中添加5mg/kg铬时，以云烟85的根积累量最低，但是当土壤浓度增加至60mg/kg时，以K326的根积累量最低。说明土壤浓度不同，这2个品种对铬的积累也不同。当铬浓度添加到20mg/kg时，烟草中铬的含量依次是根>叶>茎，但是其分配率较对照有所降低；当浓度增加至40mg/kg时，铬的含量依次是根>茎>叶，且在叶中分配率逐渐降低。李正兵等[18]通过3年大田试验，调查分析了有机种植方式烤烟生长与产量变化，发现下部桔色2级X2F铬浓度
3烟田土壤重金属污染生物修复技术
生物修复法泛指应用植物和微生物来治理铬污染。与化学还原和化学清洗相比，生物修复可以在不破换植物生长环境的情况下治理铬污染，且不会产生二次污染，具有操作简单、效果好等优点。微生物修复为向原土壤添加驯化的高效微生物，控制环境条件，通过生物还原反应，将六价铬还原为三价铬，从而修复被污染土壤。主要从活性污泥、污泥消化池以及土壤中都分离出了对六价铬有耐受性质和还原能力的细菌，如硫酸盐还原菌、芽孢杆菌属、埃希氏菌等[20]。Valerie等将含铬泥土与链霉菌在培养基中混合培养，发现当泥土中六价铬浓度为1800mg/kg时，经过培养后去除率达到100%，而且发现少量Cu2+的可促进六价铬的还原[5，21]。
植物修复主要为单纯植物修复、添加化学调控剂的植物修复[22]。韩志萍[23]研究表明，芦竹能够对铬产生富集作用但不具备超富集植物特征。张学洪等[24]认为多年生禾本科李氏禾是一种典型的湿生铬超积累植物。郑艺梅等[25]发现，黄豆在100mg/kg三氯化铬溶液中浸泡培养后，其含铬量为普通黄豆芽的50倍以上。李廷轩和马国瑞[26]研究发现，籽粒苋与烟草间作烟叶中铬的含量降低了12.75%。徐胜光等[27]发现适量施用氯化钾和硫酸钠均可抑制小白菜对铬的吸收，增施硝酸钙会提高小白菜铬含量，但降低了小白菜产量。
4参考文献
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生物技术的进展篇7
【关键词】生物工程；信息化技术；应用；发展
1信息化技术
1.1信息化技术的概念
信息化技术是充分利用网络技术和计算机技术来实现对图像、语言、视频和数据等一系列以各种各样形式存在的信息的收集，然后对这些信息进行相关处理，存储等，信息化技术在各行各业中都有涉及，并且能够在很大程度上提高行业效率，信息化技术的主要特征是无胶片化、充分利用网络。
1.2信息化技术的优势
充分利用信息化技术，对于一些需要处理大量数据的工程来讲，传统的方式都是依赖于人工对数据的处理，在这个过程中很容易出现人工错误，工作效率不高，而利用信息化技术去进行数据处理能够在很大程度上减少人为错误的发生，大大提高数据处理效率，加工工程的进展；信息化技术还能够涉及到人类很难涉及的领域，可以说信息化技术是人类某些项目工程发展的得力助手，对于现代科学技术的发展，要充分利用信息技术所带来的优势能够加快科技的发展，有利于国家科学技术水平的快速提高。
2信息化技术在生物工程建设中应用的必要性
生物工程的兴起阶段是在上个世纪，是一种新兴的高科技工程，并且生物工程的综合性非常高，生物工程在兴起时就有着自己明确的发展方向和存在的意义，所以这就注定了生物技术是备受生物学界和科学界关注的工程，伴随着科学技术的不断发展，生物工程迅速发展成为一项高科技技术可以说在生物工程的建设过程中仅仅依靠现有的技术，不充分结合信息化技术是根本无法实现的。生物工程是一项非常严密的科学技术，它主要是充分利用一些生物体或者对其进行特殊改造然后制造出新物种的技术，生物工程技术的基础是生物学，但是仅依靠书本上的理论知识根本无法实现生物工程的建设，它在建设的过程总必须结合各种先进的设备、仪器，充分利用信息化技术，然后在结合生物学中的近代分析生物学、细胞生物学等研究生物结构得到新物种，所以生物工程的建设离不开信息技术。
3生物工程建设中信息化技术的应用
生物工程技术在建设过程中充分集合现代化的信息技术，可以说信息化技术是生物工程建设的前提和保障，信息化技术在很大程度上促进了生物工程的建设进程。生物工程和生物技术这两个方面的发展都离不开信息化技术，国家非常注重生物工程的建设工作，在生物工程建设的信息化产业中国家也大力扶持，下面我们来具体分析信息化技术在生物工程的建设中的具体应用，主要表现在以下三个方面：
3.1信息技术的发展促进了生物工程建设
生物工程的建设离不开信息化技术，信息化技术为生物工程技术搭建了一个很好的发展平台。伴随着科学技术的不断进步，信息技术的不断发展，在很大程度上推动了生物工程的建设，在现代的生物工程的建设过程中离不开信息化技术，信息化技术在生物工程的建设过程中的作用在很多方面使我们难以想象的，由于生物工程技术本身就是一项技术含量非常高的技术，在工程的建设过程中，无论是细胞学、基因重组及转基因等一系列的生物工程都需要大量的数据处理，可以说工作量是非常大而且繁琐的，而充分的将信息化技术应用到生物工程的建设中能够对这些数据进行科学快速准确的处理，伴随着信息化技术的不断发展，生物工程建设会取得更加快速的发展，可以说生物工程的发展有信息化技术的支持未来的发展前景是不可估量的。
3.2软件技术充分应用到生物工程建设中
生物工程的建设离不开一些软件技术的支持，生物工程的诞生本身就是依托信息化技术的发展，所以伴随着生物技术的不断发展，生物工程建设速度的加快，关于生物工程类的软件的需求量越来越大，在生物工程的建设过程总，软件技术起着很重要的支撑作用，例如在生物工程的很多方面涉及到数据，为了对这些数据有统一的管理，以便更好的对数据进行处理和补充，就需要建立生物工程数据库，当然需要建立数据库就离不开专门管理构建数据库的软件的支持，伴随着软件技术的不断更新，生物工程的数据库也将建设的更加完善；其次，在生物工程的建设过程中涉及到很多繁琐的分析，例如对于核酸低级结构的分析、对于核酸核糖的序列分析，对于蛋白质的具体结构的分析，对于生化反应的具体模拟都离不开信息化技术，对这些高精密，人工难以操作的生物分析，就需要借助专门的软件对其进行分析处理；任何一项系统工程在建设过程中都离不开工程的管理，生物工程建设也不例外，加强工程管理，保障生物信息安全同样也离不开相应的软件的支持。可以说软件技术在很大程度上完善了生物工程的发展，保障了生物工程的信息的规范化和安全性。
3.3计算机技术推动生物工程建设
无论是生物工程技术还是计算机技术，都是这个时展的高科技产物，可以说计算机技术的发展在很大程度上成就了生物工程技术的发展，纵观国内外的生物工程发展，没有意向生物学界的伟大发明能够脱离得了计算机技术的，无论是基因的发现还是人类转基因技术的发展。
4结语
综上所述，生物工程的建设离不开信息化技术生物技术本身就是为人类服务的，人类只有对生物学有系统全面的认识才能不断促进自身的发展和进步，21世纪是科学的实际，生物技术和生物工程会在信息化技术的推动下不但进步。
参考文献
[1]谭鹏.浅谈生物工程在我国的应用与发展[J].理论研究,2012.
[2]江家良.中国生物工程技术的新进展[J].黑龙江科学,2016.
生物技术的进展篇8
关键词：生物技术产业；可持续发展；法律问题
中图分类号：D922.6文献标识码：a文章编号：1003—0751（2013）09—0056—05
一、引言
现代生物技术的出现，翻开了技术革命的新篇章，其在农业、海洋资源开发、医疗卫生、环境保护等领域的广泛运用，为人类生存和发展带来了新的活力，如有助于提高农作物产量、优化动植物品种、提供新的医药品种和医疗方法、加快有毒物质降解和净化环境等。生物技术革新及其产业化发展已成为人类社会发展的重要动力，引导并促进生物技术革新及其产业化发展成为各国增强国际竞争力的重要途径。生物技术产业的发展伴随着一系列风险，如现代生物技术使人类遗传信息成为可以掌握的珍贵资料，但同时带来这些信息资料被窃取、买卖、非法利用的风险，克隆人实验、基因武器实验、转基因食品生产等都威胁到人类社会的健康、安全发展。法律作为社会生活的一面镜子，反映着人类社会的复杂程度，同时，其作为一种重要的社会管理工具，引导和规范着人们的行为，促成良性社会生活秩序。如何既实现生物技术经济价值的最大化，又规范和引导生物技术产业健康、高效发展，防范和消除生物技术产业发展中可能出现的风险和不良影响？目前，学界对这些问题的研究尚不够全面、深入。鉴于此，笔者试对生物技术产业发展所涉法律问题进行研究，以期为构建我国生物技术产业发展的相关法律制度提供理论参考。
二、生物技术产业及其法律需求
（一）生物技术产业的概念
目前，国内外学术界对“生物技术”并无统一的定义。美国生物技术工业组织（Bio）将其界定为“利用细胞的和分子的处理加工去解决问题和制造产品，是相关技术的集成”；《生物多样性公约》的定义是“以利用生物系统、活体生物或者其衍生物为特定用途而生产或改变产品或过程的任何技术应用”；经济合作与发展组织（oeCD）的定义是“将科学与技术应用于生物有机体及其部分、产物和模型，以改变生物及非生物材料而创造知识、产品以及服务”，以此为前提，oeCD还给出了生物技术内容的补充界定。通过对以上定义的分析可以看出，这些定义对生物技术的内涵总体上界定得比较宽泛、抽象（只有oeCD通过补充界定予以一定程度的明确），这反映了现代生物技术发展尚面临诸多不确定性因素。
国内外对“生物技术产业”的称谓也不统一。如美国、英国和印度称为“生物技术产业”，日本学界多称“生物产业”，我国有“现代生物技术产业”、“生物技术产业”、“生物产业”等称谓。有学者认为，生物技术的产业化本来就是现代生物科学与工程技术相结合的产物，因而“现代生物技术产业”的称谓显得啰嗦，而“生物技术产业”这一称谓过多地强调了产业的技术性特征或生物技术的应用。受此影响，2004年国家发展和改革委员会高技术产业司与中国生物工程学会组织编写的《中国生物技术产业发展报告》中首次使用了“生物产业”的称谓，并提出这一称谓“有助于生物产业从科学家人群逐步进入政府、企业、投资者等社会大众的思维模式中”①。从2006年开始，该报告的名称变更为《中国生物产业发展报告》。国家发展和改革委员会2007年出台的《生物产业发展“十一五”规划》、国务院办公厅2009年印发的《促进生物产业加快发展的若干政策》、国务院2012年印发的《生物产业发展规划》均采用了“生物产业”的用语。可见在我国，“生物产业”与“生物技术产业”并无本质区别，都是指以现代生物技术为支撑、依托生物资源的各类产业。
（二）生物技术产业的特征
生物技术产业不仅具备其他产业所共有的要素，如存在于商品经济社会、追求规模化生产和利润最大化等，还以其独有的特征而与其他产业相区别。第一，生物技术产业以现代生物技术为发展的原动力。脱离了这一前提，生物技术产业便失去了作为一种产业得以存在和发展的根基。第二，生物技术产业体现了生物资源作为生产资料的不可替代性。无论是在技术研发还是产品生产阶段，生物资源都是生物技术产业的基本原材料，生物资源的生物特性决定了其不可替代性。第三，生物技术产业渗透于各传统产业中。生物技术的应用涉及药品、保健品、食品的生产以及农业、能源、海洋资源开发、环境保护等诸多领域，使这些领域的产业面临重大变革的机遇和挑战。第四，生物技术产业发展的风险性大。生物技术产业以生物资源为基本原材料，生物资源的应用范围广且潜藏危害人类健康和环境安全的风险，这种风险一旦转化成现实的损害，其后果将是不可逆的。第五，生物技术产业使传统伦理观面临挑战。生物技术产业通过技术手段革新使改变生命体成为可能，这种改变的结果必将对传统生命伦理观造成冲击。基于以上特征，对生物技术产业发展必须进行法律规制，既要鼓励其技术创新、创造经济价值、提高人类生产生活水平，又要使其发展程度和方向符合社会需求，兼顾社会公共利益，保障生态安全，以实现社会可持续发展。
（三）生物技术产业发展的法律需求
生物技术产业作为一种新的经济形式，其出现与发展带来了新的利益需求和利益主体，多种利益需求之间（如私人利益之间、私人利益与社会利益之间）难免会发生冲突，不同的利益主体在不断地进行博弈。这种冲突和博弈需要一种权威性的力量予以调控，以既平衡不同主体的利益需求，又实现社会的健康、稳定发展。在当代社会，这种权威性的力量主要来自法律，法律创设一定的规则并通过内在的公信力和外在的强制力敦促人们予以遵守。从这个角度看，生物技术产业发展的法律需求不仅来自该产业本身，还源于社会以及作为公共权力代表的国家对该产业发展的需要。
生物技术产业发展要求国家至少提供两个层面的法律制度：第一，基于生物技术产业作为国家经济发展的重要力量而提供一般的法律制度。具体而言：在宏观层面上，为了鼓励生物技术产业发展而采取财政、金融、税收、土地使用等方面的支持性法律制度，同时为了保护消费者权益、防止企业恶性竞争而确立反垄断、反不正当竞争法律机制；在微观层面上，提供激励生物技术产业经营管理方面的法律制度，同时为了维护交易秩序、规范企业经营行为而进行相应的物权法、知识产权法、合同法制度变革。第二，基于生物技术产业的特性而提供特殊的法律制度。包括基于生物技术产业的技术性特征而提供激励技术创新、确保技术成果转化等保障性法律制度；基于生物技术产业的生物资源依赖性而提供对生物资源的获取与交易进行分类监管的法律制度；基于生物技术的应用范围广且关乎人类健康与环境安全、风险性极大而提出对具体的研究、开发、生产等行为进行合理监管的法律制度；基于生物技术产业发展将带来伦理观方面的挑战而提供科学的伦理价值判断和评价的法律制度。
目前，我国生物技术产业发展程度较低，与我国生物技术科研水平和生物资源拥有情况不相匹配，其重要原因之一是我国当前的法律制度未能因应其需求。我国目前缺乏规范生物技术产业发展的综合性法律规范，现行法律文件中亦少有专门规范生物技术产业发展的内容。立法的缺失使得我国关于生物技术产业的行政管理效果不佳，相关监管机构权责不清晰、权力划分不明且面临监管缺乏依据、监管的边界模糊等问题。
三、法律如何规制生物技术产业发展
现代国家通过法律调整着社会的方方面面。尽管在不同领域的具体内容不同，但法律对不同领域的调整方式基本相同，一般有两个步骤：第一，明确不同情势下法律所追求的价值，这是制度构建与运作的根基，也为进一步明确法律规范的内容指明方向。第二，确定法律规范的内容，以明晰具体行为的可为与不可为的边界，进而形成一定的社会生活秩序。对生物技术产业而言，经由“价值定位—法律规范”这一动态过程而形成的法律秩序，能保障其良性、有序发展。
（一）生物技术产业法律的价值定位
价值研究是所有法学研究的基础。价值定位解决“为何要立法”和“法律应当规范什么”的问题，这是构建法律制度的前提，也为法律原则和法律规范的制定与实施提供依据。明确法律的价值定位，对不同的法律价值追求之间进行排序，是立法回应生物技术产业发展法律需求的第一步。生物技术产业法律规制既要立足我国作为最大发展中国家的基本国情，加大该产业的发展力度，又要保护生态环境和生物资源，规范资源使用行为；既要推动技术进步和经济增长，又要保障公民的人身权和健康权，禁止违背伦理的实验，防止生物药物、转基因食品等被非法交易和滥用。“价值问题虽然是一个困难的问题，但它是法律科学所不能回避的。”②上述价值问题都是生物技术产业立法所必须面对的，对之进行深入研究和理性分析，才能为生物技术产业法律的创设和实施提供价值层面的依据。
法的基本价值要素包括秩序、正义、自由、平等、安全、效率等，这是任何部门法（实体法或程序法）所共同具备的，生物技术产业法律也不应例外。除此之外，生物技术产业法律还应体现其特殊的价值要素如人权保障、可持续发展等。生物技术产业法律所追求的多层次价值目标都有自己的内涵和特性，在不同的情势下，其必然发生冲突。例如，开展何种研究、开发何种产品是研究人员和企业的自由，而国家为了保护生物安全，必须制定相关法律制度来规范这些行为，由此可能产生自由与正义、安全、秩序、可持续发展等价值目标之间的冲突。又如，现实中一些发达国家通过种种形式免费利用发展中国家的基因资源进行生物技术方面的研究，甚至对其研究成果申请专利，以享有独占的、排他性的使用权，如此就侵犯了发展中国家的和生物资源受益权，带来生物技术产业发展的效率与公平价值目标之间的冲突。③
面对冲突，必须设立一定的评判标准对不同的价值要素和利益保护进行定位、排序，以使法律的创制和运行有据可循。对生物技术产业法律而言，这种标准的确立可以有三种形式：第一，通过授权性法律规范来确认和促进生物技术产业发展，以保障技术进步、经济增长等价值目标的实现。这里，“确认”是指确定生物技术产业发展主体的法律地位，明确其权利义务；“促进”是指对生物技术产业发展进行法律制度设计和运行机制安排，从法律层面为其创造良好的发展环境和条件。第二，通过禁止性法律规范来限制生物技术产业发展中的不利因素，以保障社会可持续发展价值目标的实现。这里，“限制”是指对生物技术产业发展中可能产生不同结果的法律行为，由具体主体进行分类监管，以防范其可能带来的社会风险。生物技术产业法律应立足于促进社会可持续发展，因此，应当禁止不利于这一目标实现的行为，让行为人承担相应的法律后果。第三，通过义务性法律规范及其他规范的共同引导来指引生物技术产业发展的方向。义务性法律规范重在明确某一行为的“可为”与“不可为”的边界及后果，为生物技术产业主体提供行为模式参考。通过上述法律规范的架构和实施，可以促成生物技术产业领域良好的发展秩序。
（二）国外生物技术产业法律制度借鉴
美国、日本及一些欧洲国家的生物技术产业发展居世界前列。由于各国生物技术产业发展模式各异，其相应的法律制度也有所差异。美国的生物技术产业法律涉及多个领域，主要体现在资金支持、税收优惠、教育跟进、产业集群发展、促进研究成果产业化和商业化利用等方面。美国多年来形成的比较稳定的科技管理体制（立法、司法、行政三个系统不同程度地参与科技管理），保障了其生物技术产业法律制度的有效实施。④日本在20世纪80年代就把生物技术列为未来着力发展的国家技术，并采取了一系列法律措施发展生物技术产业，如日本1999年公布的《开创生物技术产业的基本方针》中提出了“生物技术产业立国”战略，并于2002年颁布了《生物技术战略大纲》；通过制定和完善关于技术转移机构（tLo）的法律，保护生物技术研究方的知识产权；制定“产官学”合作制度，进行金融制度改革，保证了生物技术产业化过程中的资金来源。⑤德国等欧洲国家生物技术产业的发展离不开其环境保护法律和科研专利权、科研成果开发方面的法律和资金保障机制的支持。⑥
总体来看，发展中国家对发展生物技术产业都非常重视，许多国家在立法上予以了高度重视和有力协调。如印度对生物技术产业发展推行了一系列扶持性法律措施：第一，制定、完善了相关法律制度，包括促进生物技术产业发展的综合性法律制度，以及单列的专利技术保护、生物多样性保护（尤其是传统知识的法律保护）、技术研究及其商业性开发审批、人类基因的研究管理等制度。第二，建立了专门的机构加强管理，如成立了全面负责和协调全国生物技术工作的国家生物技术委员会（1982年成立，1986年升格为国家生物技术部），成立了由科学家和管理专家组成的科学顾问委员会以及16个生物技术特别工作组，从中央到地方都设有针对生物资源管理的专门机构。⑦第三，出台了生物技术产业发展的促进措施，包括简化审批程序、取消对工厂生产能力的数量限制、鼓励出口、自由进口、免除关税等措施。第四，加强对生物技术产业发展的资金支持，包括加大政府投资力度、改革风险投资机制、鼓励对生物技术产业投资等。第五，开展有关生物技术产业发展的教育，重视生物技术科研人才的培养和这方面的国际合作。⑧除印度外，一些发展中国家在生物技术产业法制建设的某些领域也各有所长，如一些生物资源丰富的国家在生物资源的法律保护方面做得较好，值得其他国家予以借鉴。
任何一国的法律都有其赖以生长的土壤，如果脱离该国经济、政治与文化背景而仅将其法律规则进行移植，那么“能真正从一个法域迁移到另一个法域的东西充其量不过是一堆毫无含义的语词形式”⑨。在研究他国生物技术产业立法时，除了关注法律制度的内容，还应对作为法律制度实施载体的具体机制的设立与运行进行审视，考察法律制度与机制出台的文化背景。我国生物技术产业法律制度和机制的设计与完善，也应放置于我国经济社会发展与法制建设状况、传统文化渊源等背景下进行考虑，对国外的法治建设经验应重点作立法技术和立法方法方面的借鉴。
四、我国生物技术产业法律制度建构
国家发展和改革委员会2007年编制的《生物产业发展“十一五”规划》，是我国第一次将生物技术产业作为国民经济和社会发展的一个战略性高技术产业进行整体规划和部署的法律性文件；2009年国务院办公厅印发的《促进生物产业加快发展的若干政策》，比较系统地提出了我国生物技术产业发展的方向、重点任务和政策措施。生物技术产业的重要性和特殊性决定了我国生物技术产业法律必须体系化和专门化，加强以下三个方面的法律制度建设已刻不容缓。
（一）明确生物技术产业发展的法律原则
生物技术产业法律应以其特有的原则作为制度构建的基础并贯穿制度建设始终。综合我国生物技术产业发展的法律需求，我国生物技术产业法律的基本原则应包括三个方面：第一，鼓励科技进步原则。生物技术的产生与发展是科技力量整合的结果，科技创新是生物技术产业持续进步的基础与动力，没有科技进步，就没有生物技术产业发展。第二，促进产业优化发展原则。生物技术产业发展应以企业主导发展为基本模式，以经济增长为目标，顺应市场规律；政府通过在宏观层面上进行产业结构、产业布局、产业组织、产业政策等方面的合理安排来促进生物技术产业发展。第三，可持续发展原则。生物技术产业的发展不应以牺牲长远利益为代价，无论是技术研发还是商品生产，都应当注重经济、社会、文化、资源、环境等方面协调发展。
（二）构建生物技术产业法律体系
法律体系是指一国现行的全部法律规范按照不同的法律部门分类组合而形成的一个呈体系化的有机联系的统一整体⑩。生物技术产业法律体系是国家法律体系的一个子系统，由旨在促进生物技术产业发展、防范相关风险和损害发生的法律规范构成，包括保障生物技术产业发展的综合性法律文件，以及各部门法中调整生物技术产业法律关系、规范生物技术产业发展行为的法律原则和具体制度。我国生物技术产业法律体系的构建，应以我国现有法律体系为基础，结合我国生物技术产业发展的现状及其未来需求，审视我国现行法律制度的不足并进行相应的补充和完善，建立起系统、协调的规制生物技术产业发展的法律原则、规则和制度体系。具体而言，我国应以“趋利”和“避害”两条主线来进行生物技术产业法律制度构建：第一，构建引导和支持生物技术产业发展的法律制度，包括知识产权保障制度、公平竞争保障制度、财税保障制度、特殊企业经营管理制度、投资制度、生物技术转移及生物技术产品交易制度等。第二，构建预防和应对生物技术产业发展中的风险的法律制度，包括基本人权保障制度、生物安全制度、环境保护制度等。上述制度交融于不同的法律部门中，单独或交叉规范着生物技术产业法律关系。在不同的生物技术产业领域（如医疗卫生、环境保护等领域），还可以专门规定予以特殊适用的具体制度。
（三）完善生物技术产业发展的监管机制
在生物技术产业发展中，有无具体的监管主体、能否依法监管十分重要。美国对食品生物工程产业发展有一套相互配合的法律制度进行规制，该产业领域每一种产品的生产和销售都受到一个主导机构和多个相关机构的共同管理，这些机构依据法律授权履行着健康和安全保障的义务，同时负责消除因法律实施不到位而产生的危害。监管机制作为实施生物技术产业法律的配套措施，其完善在一定程度上影响到法律制度的实效。监管机制的完善可以从三个方面进行：第一，明确具体的监管主体，防止发生无人监管或多个监管主体相互推诿致使监管缺失的现象。第二，建立清晰、畅通的监管系统，如此既便于监管主体行使监管权，也便于对监管行为进行监督和管理。第三，严格监管责任，以有效避免监管不力的现象发生。
五、结语
法律从无到有、从简单到复杂，与人类社会发展相互影响。进入生物经济时代，已有的法律面对生物技术产业蓬勃发展的客观现实呈现出种种不适应性，这些不适应性可统称为生物技术产业发展法律问题。这些问题是复杂的、多元的，其中蕴含着深层次的新兴价值观念与传统价值理念之间的冲突，也体现出现有法律调整范围狭窄、无法规范新的社会行为的弊端，凸显法律规范的内容与实施机制不配套而产生的法律尴尬。这些问题产生于经济社会发展中，其解决之道亦深藏于经济社会发展的大环境中。我国经济、社会、文化、法制建设现状及其未来走势是建构我国生物技术产业法律制度的起点和终点，同时，我国应对其他国家在发展生物技术产业过程中提出的先进的法律理念和制度进行分析、借鉴。当前，基础理论研究是我国生物技术产业法律制度创制工作的重中之重。只有对生物技术产业发展的价值定位、不同价值目标之间的排序等进行分析、论证，才能推动我国生物技术产业法制建设事业蓬勃发展。同时，我国应注重生物技术产业法律制度与机制的整体性构建。当前，我国社会主义法律体系已经形成，但并不完善，在此前提下，对我国生物技术产业法律制度进行整体性构建的任务并不轻松。新的制度安排要立足于现有基础，注重对现有制度和机制进行完善，并使新旧制度、机制之间有机衔接，形成统一整体，发挥制度建设的整体功效。
生物技术的进展篇9
关键词：物联网；技术困境；技术异化；通用目的技术；中等收入陷阱
中图分类号：tp393文献标识码：a文章编号：2095-1302(2012)05-0070-03
0引言
法国技术哲学家埃吕尔认为，我们的社会已成为技术的社会，任何东西都出自技术，为技术而存在[1]。物联网技术的发展证明，我们的现实社会即将变成信息空间与物理空间融合的技术社会：任何时间、任何地点、任何物品互联，一切事物数字化、网络化。人类可以通过无处不在的终端设备和设施，利用射频扫描等信息传感技术，按照约定的协议将任何物品与网络（包括内外网）连接起来，进行信息交换和通讯，以实现对物理世界和社会生活的智能化控制和管理。
1物联网技术的内涵
目前，物联网技术在世界各国舞台方兴未艾，风起云涌。美国的“智慧地球”、欧盟的“物联网行动计划”、我国的“感知中国”，日韩的“智慧泛在”。从哲学视角来看，纵使战略形式各异，客观表象万种，却都是“物”、“联”、“网”“三位一体”的化身。
1.1“天”“人”合一之“物”
“天”“人”合一之“物”，即天然与人工双重组合之物。追溯“物”的来源，不外乎天然形成或人工制造，宋应星在《天工开物·作咸》中对“物”即有“或假人工或由天造”一说。互联网或早期的物联网，实现的只是人与人或人工物品与人工物品之间的连接。随着技术发展的成熟，物联网将世间“物”纳入到自己的技术空间，既包括天然自然物，如山、川、江、河、动物、植物等，也包括人工自然物——人类创造的诸多物质成果[2]。人与物之间在物联网空间很难界定，都只是一个节点。物联网技术在“物”的层面，是由“人工之物”发展到人工与天然双重组合之物，是“天”“人”合一之“物”的联网。此即为广义物联网的哲学本质，是实现技术社会智能化生活之根本。
1.2“天”“人”感应之“联”
“天”“人”感应之“联”，即物与物、物与人之间的千丝万缕之联。“天”“人”感应之“联”，蕴含了物联网技术三大基本特征：全面感知能力、可靠传递能力和智能处理能力[3]。物联网利用各种信息传感设备在任何时间、任何地点全面感知各种物体的信息，将万物与人相连，以实现任意物与人和计算机之间的传感与互动，使物可在现实的物理空间与虚拟的网络空间之间实现通信、对话与交互。“天”“人”感应之物“联”网，使人与物之间的联系发生了新的改变，它将促进人与自然关系的改善，给人类社会的生产方式、生活方式和思维方式带来又一场巨大变革，是实现技术社会智能化生活之基础。
1.3“天”“人”相通之“网”
“天”“人”相通之“网”，即虚拟和现实双重架构之网。“天”“人”相通之“网”，是纯粹的物理空间与数字化技术结合创造出来的，将无数的人与物置于其中，形成无所不在的“天罗地网”，成为人类生存的现实空间。传统的网络空间只是现实的虚拟或虚拟的现实，而物联网通过互联网技术和无线通讯网络，将网络虚拟空间拓展到现实的物理空间，从而真正实现我国从南到北、从东到西、从山川到河流、从土地到大气的“天罗地网”。人类的网络生存去掉了“虚拟”二字，变成了一种技术的现实，实现了人真正的数字化和智能化生存。“天”“人”相通之物联“网”，是虚拟与现实双重架构的空间，是实现技术社会智能化生活的保障。
2物联网技术发展困境的表征
所谓困境，就是时常出现在人类社会发展过程中的一种矛盾状态，如囚徒困境、逻辑悖论、道德困境等。现代技术困境形态各异、名目繁多。王伯鲁教授将现代技术困境概括为技术开发困境、技术效应困境、技术风险困境、对立技术困境、工具理性困境等五种基本类型[4]。从目前物联网技术发展的状况来看，其内在困境表现为技术异化困境，外在困境表现为通用目的技术困境和中等收入陷阱困境。
2.1“技术异化”之困境
技术本是合乎目的的工具，是人类生活的福祉，是社会走向文明的凭借，但是却因为技术异化而成为了今天技术发展的困境。在埃吕尔看来，随着技术的发展，人们将离异他们的原初环境，处于异化状态，在技术自主性面前没有了人的自主性，社会中的技术活动越多，人的自主性和主动性就越少。因此，有时候技术并不能带给人类真正的幸福，供人类“自由”选择的技术进步只是幻象[1]。
当前看来，物联网技术能够促进发展方式的转变，能够带来万亿元的市场规模。但是，任何技术的发展都有其两面性，我们不能因为选择了其美好的一面，而忽略掉其可能存在的隐患。物联网技术也是如此。首先，人可能被物化。虚拟现实技术对主体-客体两分的“心灵-主体”认识论观念得以解构，而在物与物相连、人与物相连的物联网中，人与物不过是感知层上的一个节点，相互协作和交互，人与物之间的界限将变得模糊，物与人的关系将齐平化，甚至人与物之间的主客体关系也可能被改写[2]。其次，无所不包的物联网技术，无处不在的传感节点，会让人越来越依靠技术，甚至完全束缚在技术的框架中，受技术的统治和支配。在某种意义上，人将沦为物联网技术的奴隶，成为没有自己独立思考和意识的“人物”。最后，物联网技术让人们可以随时随地地获取所需信息，这在给社会生活带来便利的同时，也带来了物品信息、个人隐私、国家机密等问题随时被泄露的风险。
2.2“通用目的技术”之困境
从技术的内涵和特征来看，物联网技术涉及各行各业，与多种技术力量（RFiD技术、计算机网络技术、无线数据通信技术等）融合，并具有强烈的互补性和交叉性；从技术发展历程和趋势看，在某种程度上，物联网技术和电力、计算机等技术一样，可能使社会经济产生重大变革，它将在社会经济的各方面得到广泛应用，将会发展众多互补投入要素，并将调整产业和组织结构以及经济主体行为方式。布雷斯纳汉和特拉滕博格用“通用目的技术”来描述这类技术[5]。
需要注意的是，通用目的技术推动的增长不同于创新增加推动的增长，创新增加推动的增长是平稳或上升的，而通用目的技术推动的经济增长路径并不是平稳的。或者说，当前，我们在物联网技术上的巨额投资也许并不会在短期内带来人们预期的生产率的高速增长，而会使生产率的增长停滞不前或者下降。计算机技术是物联网技术发展的基础，两者关系密切，而且同为通用目的技术，通过考察计算机技术推动的经济增长足以说明问题。通过分析1959—1999年美国经济增长的数据可以发现，1973年以前美国经济的年平均增长速度是2.94%，而在1973年以后，随着计算机技术的广泛应用，美国经济并没有呈现人们所预期的高速增长，其年增长速度仅为1.41%[6]。
物联网技术的发展是否也会面临相同的困难？如果按照通用目的技术理论家的观点推论，那么，物联网技术的发展在短期内也可能不会带来产出的快速增长。当前，物联网技术的发展如火如荼，但是客观问题依然存在，例如缺乏健全标准体系、核心技术有待突破、商业应用模式不清、安全问题难以解决、整体规划有待完善等。这些问题的解决和完善需要时间，需要多方合作共同努力，从而实现从技术研发到成熟应用的发展全过程。所以，我们不要指望物联网技术在短期内给经济带来飞速的增长。
2.3“中等收入陷阱”之困境
陈昌曙教授认为，技术的发展有一个兴衰交替出现的周期，它表现为：开始孕育—快速发展—成熟完善—稳定并趋于退化[7]。技术在每一个发展阶段都依赖一定的环境，或政策引导，或技术创新，或需求驱动等，需要社会多方联动和协作，诸多的社会经济因素都可能直接影响技术的成败和发展进程。物联网技术作为一个全新的、潜力巨大的经济增长点，在2008年金融危机影响后出现，对于世界各国经济的发展来说，是一次重大的复苏机遇。但是，由于不同国家的社会环境、经济水平、技术条件等因素的不同，注定了各国物联网技术的发展路径和进程是不一样的。美国、欧盟、日韩等国已经实现了经济社会的转型发展，基本具备了发展物联网技术的基础和条件。
但是，物联网技术在中国的发展，却可能面临中等收入陷阱的困境。所谓中等收入陷阱，是指当一个国家的人均收入实现中等水平后，由于难以实现经济发展方式的有效转变，出现收入分配差距拉大、人力资本积累缓慢、城市化进程受阻、产业升级艰难以及金融体系脆弱等一系列问题，导致持续增长动力不足和社会矛盾频出，从而出现经济增长停滞的一种状态[8]。国家统计局公布的数据显示，我国2010年人均GDp超过4000美元，按世界银行标准已经进入上中等收入国家行列。
虽然我国经济迅速崛起，但还没有真正实现产业结构的升级，资源配置的合理优化以及工业化和现化代的密切融合，面临跨越中等收入陷阱的严峻挑战。而国际金融危机爆发后，全球整体经济的低迷、美国对人民币升值的不断施压和全球应对气候变化的压力，进一步增加了中国跨越中等收入陷阱的难度。即意味着，中国一旦无法跨越中等收入陷阱，则在社会环境、经济水平和技术条件等重要方面，不能也不可能给物联网技术的发展提供天时、地利、人和的条件，这对于物联网技术的发展是一种制约，也可能是一种困境。所以，当众人寄希望于通过物联网技术转变生产方式并跨越中等收入陷阱的同时，也不要轻易忽略了中国在没有跨越中等收入陷阱以前，中等收入陷阱也可能成为物联网技术发展一大困境的可能。
3跨越物联网技术发展困境的思考
物联网技术的出现，是人类再次通过技术手段实现社会面貌的质的改变与提升。从表象看，物联网的出现将会极大地改变人们的生产和生活方式；而从人类精神世界与哲学层面上分析，物联网技术将促使人们更加深入认识自身，改变人类思维方式和思考深度，从而改变着人们的行为与认知。
要实现物联网技术发展困境的跨越，人类必须从主观上认识到，人的自由可能被物联网技术所剥夺，只有防止和消解物联网技术异化，才有希望获得自由，才有可能驾驭已开始支配他们的技术。这需要人类摧毁对技术的神化和美化，掌控物联网技术的发展方向，从而实现物联网技术的科学化、人性化、生态化和艺术化发展；也需要时常与物联网技术专家进行对话与交流，使人在利用技术时又独立于技术；更需要时常对物联网技术进行哲学反思，通过教育重铸灵魂、教化德行、倡导新禁欲主义、力求高技术与高情感平衡，进而达到防止和消解物联网技术异化的作用[4]。
要实现物联网技术发展困境的跨越，人类必须从客观上认识到，物联网技术的发展是以渐进跃迁的方式进行的，是连续性和阶段性统一的发展。物联网技术是一个全国甚至全球性的大系统，需要政府从宏观层面制定统一的、具体的战略规划，在充分考虑物联网技术发展选择和发展前景的前提下，提出物联网发展的指导原则、发展方向、重点目标和实现方法，同时制定短中长期规划，用规划推动物联网的发展，使物联网工作有条不紊地展开[9]，这是物联网技术连续性发展的保证。同时，并不是所有的行业在一开始就适合物联网技术的应用，物联网技术的应用发展应该循序渐进，先发展核心技术和应用有优势的行业，实现物联网技术阶段性的发展。《物联网产业发展研究（2010）》报告指出，从现在起到2020年的十年里，中国物联网产业将经历应用创新、技术创新、服务创新三个关键的发展阶段，未来发展有四大趋势——细分市场递进发展，标准体系渐进成熟，通用性平台将会出现，以及技术与人的行为模式结合促进商业模式创新[10]。物联网技术的连续性和阶段性并不是分离或矛盾的，连续性表现为物联网技术发展的渐进形式，阶段性表现为物联网技术发展的跃进形式，两者相辅相成。
要实现物联网技术发展困境的跨越，人类必须达成主客观的统一，最大程度地防止和消解物联网技术异化，让其在连续性和阶段性统一中自由和谐地发展。目前，物联网己经引起很多发达国家的高度重视，我国必须大力推进物联网技术的发展，坚持技术引进和自主创新的统一。一方面，通过引进、消化、吸收和再创新，努力缩小经济和技术上的差距；另一方面，也不能亦步亦趋地跟随其后，一味照抄和模仿，而是应该根据当前实际情况，通过经济体制的革新和经济发展方式的转变，实现物联网技术的自主创新。我国物联网技术的飞速发展，要警惕可能的“成长陷阱”，即物联网产业的快速增长不仅没有带来多数人福祉的增加，反而积累和造成大量的问题或矛盾。要避免这种可能的“成长陷阱”，实现物联网技术的自由和谐发展，首先，是国家政策要先行，政府宏观政策的支持与引导是物联网技术自由和谐发展的基础；其次，要以技术为主导，优先发展核心技术和优势产业，这是实现物联网技术自由和谐发展的保证；第三，以市场需求为驱动，扶持高新技术企业和民营企业，并从人的感受与需要出发，以人为本谋发展，这是物联网技术自由和谐发展的根本。
4结语
虽然物联网技术具有光明的发展前景，但是，跨越物联应该防微杜渐，在最大程度上防止和消解物联网技术异化，以实现其连续性与阶段性统一、自主和谐发展之目标。
参考文献
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生物技术的进展篇10
近20年来，我国生物技术取得了长足的发展，培养了一支约2万人的从事生物技术研究、开发、生产和管理的科技队伍，其中有一批留学海外学成回国的中青年生物技术专家；建立了相当数量的研究开发机构及产业化基地；初步形成了医药生物技术、农业生物技术、轻化工生物技术、海洋生物技术等门类齐全的生物技术研究、开发、生产的体系。作出了一批具有较高水平的生物技术研究开发成果，开发出一批生物技术产品并投放市场。继1996～1997年第一个基因工程产品上市的高潮之后，预计在2003～2005年我国将出现生物技术产品上市的第二个高潮。由此可见，与其它高技术领域相比，我国的生物技术总体水平及产业化程度与国际先进水平的差距明显缩小。在我国重要的高技术领域中，从目前基础条件、资源优势和发展态势来看，生物技术最有希望取得创新性进展，最具参与国际市场竞争的潜力。因此，建议国家将发展生物技术及其产业作为21世纪加速发展我国高技术产业、提高国际竞争能力的“突破口”。把握有利时机，进一步把发展生物技术及其产业放在突出的战略地位，力争在21世纪的前10年内使我国生物技术及产业跻身于世界先进行列。
2制定发展战略、明确战略目标、选择发展模式总体战略
我国的生物技术及产业发展应改变以往跟踪为主的战略，实施积极创新为主集成应用的战略方针。基于目前我国生物技术及产业发展的实际状况、水平和能力，在未来10～15年内，我国宜采取“立足创新、集成应用、需求导向、重点突破”的发展战略。
关于集成应用，主要是指把现有的已成熟的先进技术（不管这些技术源自何处）组合集成起来运用于生物技术的研究开发和产品生产。充分借助和合理利用现代科学技术所取得的成就，对于我国生物技术产业以及其他高技术产业的发展都十分重要。
1）战略目标
21世纪初我国生物技术及产业的发展目标应定位在：努力提高生物技术在我国国民经济和社会发展中的贡献率，增强我国生物技术的创新能力和国际竞争能力；争取在21世纪初的10年内，使我国生物技术的整体水平跻身于世界先进行列，生物技术新兴产业发展成为我国的支柱产业之一。
2）发展模式
我们认为，在未来10～15年内，我国的生物技术及产业发展宜采取“政府引导，企业为主，官、产、学、研、资相结合”的发展模式。
众所周知，产、学、研的结合是促进科技进步，加速科技长入经济，提高研究开发效率的良好方式。结合现阶段我国实际情况，为保障生物技术及产业得以迅速发展，政府的作用十分重要。政府应该对全局研究开发及产业化的发展方向、目标、策略和措施进行系统的规划和设计，对各类各层次不同机构的研究开发工作给予重要的引导；对于一些重要的领域，国家应给予一定的资金支持，可以更加有效地引导企业界、金融界以及地方政府的资金和支持，各方面力量形成的合力将加速国家目标的实现。
高技术是基于多种学科的综合技术，而高技术产业则必须加上科学的经营管理和营销策略。发展高技术产业只有以企业为主，才能有效地将分离的科学与技术、科技与产业、产品与市场紧密地有机地联系在一起。同时生物技术产业的发展需要技术资本和金融资本的联合运作。没有一个良好的资本市场，生物技术产业将难以迅速发展。
3主要对策
1）健全和完善管理体制、加强整体协调、形成优势集成
总体而言，我国目前尚没有全国性统管生物技术研究开发及产业化的组织管理机构，缺乏全局性的战略部署。目前国家各类科研计划虽然都在不同程度上注重基础性创新性研究，但在具体实施和操作过程中，往往倾向于选择短期能产生效益的研究项目，导致创新的源头匮乏。更为严重的是，各类计划之间缺乏必要的沟通与协调，各部门、地方自成一体、封闭运行，导致科研力量分散，形不成合力，而且造成低水平重复。现阶段我国正处在从计划经济向市场经济过渡的转轨期。发展我国的生物技术及其产业，必须结合我国具体国情，同时运用计划和市场两种资源配置的调节手段，采取“两弹一星”＋利益捆绑的新机制，盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量，使各方面的优势系统有效地集成；必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力；必须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此，建议国家适时成立全国性的组织管理机构，对全国生物技术及产业发展进行总体规划和协调指导，从而做到整体协调，避免多头指挥和政出多门，实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。
2）进行战略布局，形成产业聚集区
国外生物技术及其产业发展的经验表明，在一些地理、交通、信息、政策等环境较好的地域，容易形成生物技术研究开发和产业的“聚集区”。这种“聚集”促进了不同研究开发领域的交流与合作，不仅加速了生物技术研发及产业的发展，同时通过“聚集”进一步吸引人才、技术和资金，起到了“聚集”带动“聚集”的作用，形成了良性发展的循环。根据目前我国生物技术及产业发展情况，结合现有部级高技术产业开发区，可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的上海、北京、广东（深圳）、长春等地作为生物技术产业化基地，给予更为优惠的财政和税收扶持政策。集中力量有选择地发展3～5个生物技术产业聚集区（如以北京为中心的京津冀聚集区、以上海为中心的江浙沪聚集区、以深圳为中心的粤港聚集区、以长春为中心的长沈大聚集区等），发挥生物技术产业发展的聚集效应，尽快形成较大的生物技术产业规模。对上述生物技术产业聚集区，国家应积极发挥引导作用，充分调动地方和企业界的积极性，以国家重大项目为纽带，促进优势互补的联合与协作，逐步形成既有合作（包括跨国和跨地区合作）又有竞争的社会化的生物技术研发与生产的格局。
3）选择部分重点产品，目标定位国际市场
对于某些我国有较好基础、接近或达到国际先进水平或是我国有资源优势的技术领域，例如转基因动物反应器、转基因植物、功能基因组、生物芯片、组织工程、中药等领域，应选择部分重大项目，目标瞄准国际市场，通过运用优势集成、整体设计、分段实施的操作方式，加大协同攻关力度，尽快将一批拥有自主知识产权的生物技术和产品推向国际市场，增强并确立我国生物技术及产业的国际竞争能力和地位。
4）建立国家生物技术重大项目孵化器
我国科技成果转化难、转化率低制约了高科技产业的发展，影响了科技作为第一生产力作用的发挥，已成为普遍关注的问题。生物技术因其自身的综合性、多学科特点，生物技术转化更具有特殊性。在目前我国资本市场尚不完善的条件下，孵化器的作用尤为重要。孵化器的作用是，通过与研究开发机构建立广泛联系，并有力地引导企业介入，密切生物技术上下游的结合，有效地使单一技术的突破尽快孵化为成熟配套的技术和工艺，向产业进行技术转移和辐射，从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。为此，应在已有的工作基础上，择优建立数个生物技术国家重大项目孵化器，结合具有自主知识产权、独特性的生物技术重大项目和重大产业工程的实施，力争在5～10年内开发出一批具有自主知识产权和国际竞争力的重大生物技术产品，同时走出一条生物技术成果转化的成功之路。
5）加强生物技术产业相关技术及装备的产业化及国际化
我国在生物技术及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂等支撑技术与装备方面十分落后，主要依靠国外进口。在国外，生物技术的支撑技术与装备本身就是一个巨大的产业，其产值占生物技术产业总产值的20％以上。生物技术的支撑技术与装备具有两大特点，一是涉及多学科、多技术领域的交叉；二是绝大多数生产经营专用仪器、装备的公司都拥有国际市场，只有占有国际市场才能在国际竞争中生存和发展。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。因此，对重要的生物技术仪器、设备和装备，应采取“桑塔纳”模式，走与国外大公司合资合作的发展道路。第一步通过合资合作，引进建设组装线或生产线，这样一方面可以迅速提高技术水平和管理水平，另一方面可以与外国公司共同参与国际竞争；第二步加速引进技术的消化吸收，逐步加大国产化比重，同时加强新型号、新设备的研制开发，进而逐步增强参与国际竞争的能力。在此方面，应注意避免自己闭门造车、封闭发展，所开发的产品性能不稳定，测出的数据不可靠，别人不用，自己也不用的尴尬局面。6）大力发展生物技术中介组织
国外成功经验表明，中介组织在高技术产业发展过程中发挥了重要作用，中介组织是创新体系的重要组成部分。我国应大力发展从事生物技术信息咨询、技术评估（包括生物安全评估）、专利（特别是国外专利）、投融资等方面的中介机构。
我们认为，应尽快组建生物技术产业协会。组建生物技术产业协会有利于信息沟通和协作，有利于规范市场和公平竞争，亦可避免不必要的重复，有利于逐步形成社会化发展的格局。协会组成以企业法人和高级主管为主，吸纳大学和研究机构的技术、管理、营销专家参加。政府主管部门可以通过协会进行全局性组织协调工作。
7）充分利用和合理保护我国丰富的生物资源
我国国土辽阔，特殊的地理、气候、人口、人文、历史以及多民族等原因，使我国具有丰富的动物、植物、微生物及人类遗传资源，包括历史悠久的中医药宝库，为我国在生物技术领域的研究开发提供了得天独厚的有利条件。但从目前情况看，我国在生物资源的保护和利用方面还存在着明显的不足。大量的生物资源没有得到有效的保护和利用，甚至一些重要的资源流失严重。例如，我国虽有丰富的微生物资源，但由于资金和管理上的一些因素，导致研究、保藏和开发工作都处于非常困难的境地，至今没有一个明确的主管部门，也没有一部微生物资源管理的法规。因此，建议国家有关部门象重视人类遗传资源一样高度重视对所有生物资源的保护和利用。一方面应抓紧制定和完善有关各类生物资源管理的法规和规章制度；另一方面应尽快建立健全国家生物资源的保藏及服务体系，其中包括细胞库、菌种库、毒种库、种质库、信息库等。此项工作可在相关计划的基础上，给予专项经费支持。虽然需要花费一定的资金，但这是一项具有战略意义的基础性工作，因此必将起到事半功倍的效果。
8）加强国际合作，建立战略联盟
中国改革开放实践证明，不开放就没有出路。高技术需要在合作和竞争中求发展。一方面是在合作中竞争，另一方面又要在竞争中合作。国际上，企业间的联合与建立战略伙伴关系越来越成为一种重要的发展趋势。我国在发展生物技术及产业的过程中，必须加强与国外政府间和民间的合作与交流。此外，还应利用国内巨大市场的吸引力，积极与某些大型跨国公司建立战略伙伴关系，在国内合作建立合资企业，合作开发新产品，合作开拓国际市场。
发展我国生物技术及产业要充分重视利用海外资源，特别是信息及人才资源。在这方面，即使是十分发达的美国也不例外，十分重视利用国外的信息，并吸引别国的优秀人才为其服务。我国除应采取相关措施积极吸引海外留学生和科学家回国为国效力外，还应选择重大技术领域，在国外建立联合工作站。863计划生物领域在“八五”、“九五”期间已试行，效果良好。实践表明这是实现技术跨越的有效途径。国家应积极引导支持有条件的科研机构和企业，特别是企业在国外建立研究开发机构，这样将会大大提高信息采集、技术引进、智力引进、人才培养和国际合作与交流乃至产品出口的效率。